本论文研究并分析了主动声呐混响模型以及抗混响信号处理。在已有的瑞利分布混响统计模型基础上，本文着重研究了非瑞利分布混响统计模型。通过对非瑞利分布混响统计模型的仿真和分析，本文提出了抗混响的两种基本途径：一是设计一个更好的主动声呐发射波形，以提高目标分辨能力；二是改善抗混响信号处理算法。论文的工作主要包括以下几个方面： 1．目前许多主动声呐系统通过发射宽带信号来改善距离分辨率、采用波束形成技术来增加信混比和方位分辨率，这会导致混响的统计模型不再服从瑞利分布。针对这一现象，论文分析并比较了非瑞利分布模型与瑞利分布模型的区别，验证拖尾现象对接收机工作性能的影响。 2．基于经典的统计检测理论，论文针对非瑞利分布混响背景下的信号检测进行了深入的研究，计算出几种典型混响统计分布模型下的接收机工作特性曲线，进一步验证了非瑞利分布混响对接收机工作性能的影响。 3．通过对非瑞利分布混响统计模型的仿真和分析，可以发现，要提高抗混响能力，必须要从和混响有直接关系的因素出发，也就是发射信号。因此本文还讨论了目前常用的单频脉冲信号和线性调频信号，计算其模糊度函数，讨论其时间分辨率和频率分辨率。此外，还研究了超低频大时间的几何梳状波形，也比较了其模糊度函数和分辨率。得出该波形具有非均匀的频率间隔，它可以提高频率分辨性能。 4．最后主要讨论了抗混响信号处理的另外一个途径，即抗混响信号处理算法。本文先基于单元散射体模型对混响信号的时频模型进行了仿真，然后利用此模型，对其进行分段预白化处理。仿真研究了白化前后的接收机工作特性曲线，结果表明预白化处理可以提高信混比约3～5dB。